transparent

Niebezpieczeństwo niespójności baterii litowej zasilania

145 Opublikowany przez BSLBAT Maj 18,2022

Niezgodności w działaniu ogniw powstają podczas procesu produkcyjnego i pogłębiają się podczas użytkowania. Słabsze ogniwa w baterii litowej o tej samej mocy są stale słabsze i szybciej słabną. Stopień rozproszenia parametrów pomiędzy poszczególnymi komórkami wzrasta wraz z pogłębiającym się starzeniem.

BSLBAT moc baterii litowej, odpowiedni do wózków golfowych, magazynowania energii słonecznej, magazynowania energii RV, elektrycznego wózka widłowego, wolnobieżnego samochodu elektrycznego i innych zastosowań, jest substytutem akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Bateria litowa Power ma długą żywotność i wysoką gęstość energii, ale także duży potencjał do poprawy. A bezpieczeństwo można stale ulepszać, gęstość energii może nadal rosnąć. W przewidywalnym czasie może dogonić zasięg i wydajność samochodów na paliwo oraz wkroczyć w pierwszą dojrzałą fazę pojazdów elektrycznych. Jednak baterie litowe mają również problemy z bateriami litowymi.

zasilanie baterii litowych

Dlaczego baterie litowe mocy są w większości małe?

Widzimy, że baterie litowe mocy, wykorzystujące baterie cylindryczne, baterie miękkie lub baterie kwadratowe, są ogólnie czyste, całkowicie nie mogą znaleźć tak dużych tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, to dlaczego?

Baterie litowe o dużej gęstości energii często nie mają odwagi projektować o dużej pojemności. Gęstość energii akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi około 40 Wh/kg, natomiast akumulatorów litowych ponad 150 Wh/kg. wzrasta koncentracja energii, rosną wymagania dotyczące bezpieczeństwa.

Przede wszystkim pojedyncza bateria litowa ze zbyt dużą ilością energii ulega wypadkowi, powodując ucieczkę termiczną, szybka reakcja wewnątrz baterii, krótki okres czasu, zbyt dużo energii nie ma gdzie wypuścić, jest bardzo niebezpieczne. Zwłaszcza w technologii bezpieczeństwa zdolność sterowania nie jest w pełni rozwinięta, każda pojemność akumulatora powinna być ograniczona.

Po drugie, energia owinięta przez powłokę baterii litowej, w razie wypadku, strażacy, środki gaśnicze nie mogą dosięgnąć, może jedynie odizolować miejsce zdarzenia w razie wypadku, pozwolić baterii powypadkowej zareagować samodzielnie, dopóki energia zostaje wypalona.

Oczywiście ze względów bezpieczeństwa obecna bateria litowa została zaprojektowana z wieloma środkami bezpieczeństwa. Weźmy na przykład baterie cylindryczne.

Zawór bezpieczeństwa, gdy wewnętrzna reakcja akumulatora wykracza poza normalny zakres, temperatura wzrasta, a wraz z generowaniem gazów reakcji bocznych ciśnienie osiąga wartość projektową, zawór bezpieczeństwa automatycznie otwiera się w celu spuszczenia ciśnienia. W momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa bateria całkowicie się rozładowuje.

zasilanie baterii litowych

Termistory, niektóre ogniwa wyposażone są w termistory, gdy wystąpi przetężenie, wartość rezystancji po osiągnięciu określonej temperatury gwałtownie wzrasta, a prąd w obwodzie spada, zapobiegając dalszemu wzrostowi temperatury.

Bezpiecznik, ogniwo akumulatora jest wyposażone w bezpiecznik z funkcją bezpiecznika nadprądowego, gdy istnieje ryzyko przetężenia, obwód zostaje przerwany, aby uniknąć złośliwych wypadków.

Jakie są niebezpieczeństwa związane z konsystencją baterii litowych mocy?

Akumulator litowo-jonowy nie da się przerobić na dużą, trzeba było zorganizować dużą ilość małych ogniw, wszyscy siły w jednym miejscu, szczera współpraca, ale też tandetna moc auta do latania. Tym razem trzeba zmierzyć się z problemem, konsekwencją.

Z naszego codziennego doświadczenia wynika, że ​​dwie suche baterie, połączone bieguny dodatnie i ujemne, latarki mogą świecić, kogo obchodzi, czy jest to spójna czy niespójna rzecz. Sytuacja nie jest taka prosta w przypadku zastosowania baterii litowych na dużą skalę.

Niespójność parametrów mocy baterii litowych dotyczy głównie niespójności pojemności, rezystancji wewnętrznej i napięcia jałowego. Gdy niespójne ogniwa są używane szeregowo i razem, wystąpią następujące problemy.

(1) ubytek pojemności, akumulator monomerowy ogniwa, pojemność zgodna z „zasadą beczki”, pojemność najgorszego ogniwa określa pojemność całego pakietu akumulatorów.

Aby zapobiec przeładowaniu i nadmiernemu rozładowaniu akumulatora, logika systemu zarządzania akumulatorem jest ustawiona w następujący sposób: podczas rozładowywania, gdy najniższe napięcie ogniwa osiąga napięcie odcięcia rozładowania, cały pakiet akumulatorów przestaje się rozładowywać; podczas ładowania, gdy najwyższe napięcie ogniwa dotyka napięcia odcięcia ładowania, ładowanie zatrzymuje się. 

Weźmy jako przykład dwie baterie połączone szeregowo. Jedna bateria ma pojemność 1C, a druga tylko 0.9C. Szeregowo dwie baterie przepuszczają ten sam rozmiar prądu.

Podczas ładowania akumulator o mniejszej pojemności musi być najpierw napełniony, a system nie będzie kontynuował ładowania po osiągnięciu stanu odcięcia ładowania. Podczas rozładowywania akumulator o mniejszej pojemności również najpierw rozładuje całą dostępną energię, a system natychmiast przestaje się rozładowywać.

W ten sposób akumulator o małej pojemności jest zawsze w pełni naładowany, podczas gdy akumulator o dużej pojemności zawsze wykorzystuje część swojej pojemności. Pojemność całego zestawu akumulatorów jest zawsze częściowo w stanie bezczynności.

Akumulator litowo-żelazny do wózków widłowych  

2) Utrata żywotności, podobnie o żywotności pakietu baterii decyduje ogniwo o najkrótszej żywotności. Najprawdopodobniej najkrótszy czas życia ogniwa to ten o najmniejszej pojemności. Ogniwo bateryjne o małej pojemności, za każdym razem pełne w pełni uwolnione, ze zbyt dużej mocy, jest bardzo prawdopodobne, że jako pierwsze znajdzie się w centrum życia. Nastąpił koniec żywotności ogniwa akumulatora, grupy zespawanych ze sobą ogniw akumulatora, po którym nastąpił również koniec żywotności.

3) Wzrasta rezystancja wewnętrzna, różna rezystancja wewnętrzna, przepływając przez ten sam prąd, rezystancja wewnętrzna dużych rdzeni generuje stosunkowo więcej ciepła. Temperatura akumulatora jest zbyt wysoka, co powoduje szybsze pogorszenie, a rezystancja wewnętrzna będzie dalej wzrastać. Rezystancja wewnętrzna i wzrost temperatury, tworząc parę ujemnego sprzężenia zwrotnego, dzięki czemu wysoka rezystancja wewnętrzna ogniwa przyspiesza degradację.

Powyższe trzy parametry nie są całkowicie niezależne, stopień starzenia się rdzenia jest głębszy opór wewnętrzny jest większy, a zanik pojemności jest również większy. Te trzy parametry nie są całkowicie niezależne.

Jak zrównoważyć moc baterii litowej podczas montażu?

Niespójność działania ogniw powstaje podczas procesu produkcyjnego i pogłębia się podczas procesu użytkowania. Słabsze ogniwa w tym samym zestawie baterii są stale słabsze i słabną w przyspieszonym tempie. Stopień rozproszenia parametrów pomiędzy pojedynczymi komórkami wzrasta wraz z pogłębiającym się starzeniem.

Obecnie inżynierowie BSLBATT radzą sobie z niespójnością pojedynczych ogniw na trzy główne sposoby. Binning pojedynczych komórek, zarządzanie temperaturą po grupowaniu i system zarządzania baterią w celu zapewnienia funkcji wyrównania w przypadku wystąpienia niewielkich niezgodności.

1)Sortowanie

Różne partie ogniw teoretycznie nie są łączone do użytku. Nawet jeśli ta sama partia ogniw, to trzeba je dobrać, a ogniwa o stosunkowo skoncentrowanych parametrach włożyć do pakietu akumulatorów, tego samego pakietu akumulatorów.

Celem sortowania jest wyselekcjonowanie komórek o podobnych parametrach. Badane od wielu lat metody sortowania dzielą się głównie na dwie kategorie: sortowanie statyczne i sortowanie dynamiczne.

Sortowanie statyczne, dla napięcia otwartego, rezystancji wewnętrznej, pojemności i innych charakterystyk parametrów ogniwa do ekranowania, wybór parametrów docelowych, wprowadzenie metody obliczeń statystycznych, ustawienie kryteriów ekranowania i na koniec ta sama partia ogniw zostaną podzielone na kilka grup.

zasilanie baterii litowych

Dynamiczne ekranowanie ma na celu ekranowanie charakterystyk rdzeni w procesie ładowania i rozładowywania, niektórzy wybierają proces ładowania stałym prądem i napięciem, niektórzy wybierają proces ładowania i rozładowania impulsowego, a niektórzy porównują relacje między własnymi krzywymi ładowania i rozładowywania.

Połączenie sortowania statycznego i dynamicznego ze statycznym przesiewaniem w celu przeprowadzenia wstępnego grupowania, opartego na dynamicznym przeszukiwaniu, które dzieli więcej grup, zapewnia wyższą dokładność przesiewania, ale odpowiednio wzrosną również koszty.

Oto małe odzwierciedlenie znaczenia kilku wag do produkcji baterii litowych. Przesyłki na dużą skalę pozwalają producenci baterii litowych w celu dokładniejszego sortowania i uzyskania wydajności zamykania akumulatora. Jeśli produkcja jest za mała, za dużo grup, partia nie może być wyposażona w pakiet akumulatorów, a wtedy nie można wykonać dobrej metody. 

2) Zarządzanie termiczne

W przypadku wewnętrznego oporu niespójnych ogniw wytwarzanie ciepła nie jest tym samym problemem. Dodanie systemu zarządzania temperaturą może regulować różnicę temperatur całego zestawu akumulatorów, aby utrzymać go w niewielkim zakresie. Ogniwo, które generuje więcej ciepła, nadal będzie miało wysoki wzrost temperatury, ale nie będzie odciągać się od pozostałych ogniw, a poziom degradacji nie będzie znacząco różny. 

3)Wyrównanie

Niespójność monomeru ogniwa, pewne napięcie końcowe ogniwa, zawsze przed innymi ogniwami, jako pierwsze osiąga próg kontrolny, co powoduje, że wydajność całego systemu staje się mniejsza. Aby rozwiązać ten problem, system zarządzania baterią BMS został zaprojektowany z funkcją korekcji.

Kiedy pewne ogniwo osiąga napięcie odcięcia ładowania jako pierwsze, a reszta ogniw pozostaje w tyle, BMS uruchamia funkcję wyrównywania ładowania, albo poprzez dostęp do rezystora i rozładowywanie części mocy ogniw o wyższym napięciu, albo przez odprowadzenie energii do ogniw o niższym napięciu. W ten sposób warunek odcięcia ładowania zostaje zniesiony, proces ładowania rozpoczyna się od nowa, a akumulator jest ładowany większą mocą.

producent baterii przemysłowych

Do tej pory niespójność ogniw jest nadal ważnym obszarem badań w przemyśle. Nawet jeśli gęstość energetyczna komórek jest wysoka, jeśli chodzi o niekonsekwencję, która może wywołać kłopoty, akumulator litowy pojemność zostanie znacznie zmniejszona. Jako profesjonalny producent baterii litowych, firma BSLBATT przeprowadzi testy wydajności akumulatorów litowych przed i po produkcji, aby zminimalizować ukryte niebezpieczeństwo niezgodności baterii litowych.

10 ekscytujących sposobów korzystania z baterii litowych 12 V

W 2016 roku, kiedy firma BSLBATT po raz pierwszy zaczęła projektować coś, co stało się pierwszym zamiennikiem typu drop-in...

Czy lubisz ? 302

Czytaj więcej

BSLBATT Battery Company otrzymuje masowe zamówienia od klientów z Ameryki Północnej

BSLBATT®, chiński producent akumulatorów do wózków widłowych, specjalizujący się w przemyśle przeładunkowym...

Czy lubisz ? 258

Czytaj więcej

Fun Find Friday: Bateria BSLBATT zbliża się do kolejnego świetnego LogiMAT 2022

SPOTKAJCIE NAS! ROK WYSTAWY VETTERA 2022! LogiMAT w Stuttgarcie: INTELIGENTNY – ZRÓWNOWAŻONY – SAF...

Czy lubisz ? 354

Czytaj więcej

Szukasz nowych dystrybutorów i dealerów baterii litowych BSL

Bateria BSLBATT to szybko rozwijająca się firma hi-tech (200% r/r), która jest liderem na rynku...

Czy lubisz ? 805

Czytaj więcej

BSLBATT weźmie udział w targach MODEX 2022 w dniach 28-31 marca w Atlancie, GA

BSLBATT jest jednym z największych twórców, producentów i integratorów baterii litowo-jonowych...

Czy lubisz ? 1,419

Czytaj więcej

Co sprawia, że ​​BSLBATT jest doskonałą baterią litową dla Twoich potrzeb związanych z zasilaniem Motive?

Właściciele elektrycznych wózków widłowych i maszyn do czyszczenia podłóg, którzy poszukują najwyższej wydajności, znajdą ...

Czy lubisz ? 509

Czytaj więcej

Bateria BSLBATT dołącza do programu kompatybilności baterii Delta-Q Technologies

China Huizhou – 24 maja 2021 r. – Firma BSLBATT Battery ogłosiła dziś, że dołączyła do Delta-Q Tec...

Czy lubisz ? 899

Czytaj więcej

Baterie litowe 48 V BSLBATT są teraz kompatybilne z falownikami Victron

Wielkie wieści! Jeśli jesteście fanami Victron, to będzie dla was dobra wiadomość. Aby lepiej dopasować ...

Czy lubisz ? 3,110

Czytaj więcej